DE4006103A1

DE4006103A1 - ON-SITE INSTALLABLE ELECTRIC ACTUATOR FOR A CIRCUIT BREAKER

Info

Publication number: DE4006103A1
Application number: DE4006103A
Authority: DE
Inventors: Ronald J Etscheidt; Henry J Zylstra; Darrell P Ophaug
Original assignee: Square D Co
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1990-08-30
Also published as: MX174247B; GB2229591B; GB2229591A8; CA2008428A1; GB2229591A; US4912380A; GB9002939D0

Description

Diese Anmeldung beschreibt u.a. zwei Vorrichtungen, die in den am 28.02.1989 eingereichten parallel laufenden US-Anmeldungen Nr. 3 17 269, mit dem Titel "Neue drehmo mentbegrenzende Baugruppe", und Nr. 3 17 268, mit dem Titel "Elektronische Steuerschaltung für einen in beide Rich tungen laufenden Motor", beansprucht sind.This registration describes, among other things. two devices that in the parallel runs submitted on February 28, 1989 US applications No. 3 17 269, entitled "New Drehmo ment-limiting assembly ", and No. 3 17 268, entitled "Electronic control circuit for one in both directions lines running engine "are claimed.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vor Ort einbauba re elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Leitungs schalter.The present invention relates to an on-site installation re electrical actuator for a line counter.

Diese Betätigungsvorrichtung ist für Leitungsschalter vorgesehen, die in elektrischen Stromversorgungsnetzen und dergleichen benutzt werden, insbesondere für solche mechanisch betätigte Leitungsschalter, die schnell vor Ort eingebaut werden können.This actuator is for line switches provided in electrical power networks and the like can be used, especially for such mechanically operated circuit breakers that switch quickly Can be built in place.

Einer der grundlegenden Vorteile, Leitungsschalter elek trisch öffnen und schließen zu können, liegt in der Möglichkeit, den Schalter sowohl durch Bedienerzugriff als auch durch Fehlerströme aus der Ferne bedienen zu können. Bei elektrisch gesteuerten motorgetriebenen Anordnungen zum Öffnen und Schließen der Leitungsschalter kann das Schalten der Last und der Schutz von Stich- oder Abzweigleitungen schnell und effektiv erfolgen, weil kein Techniker benötigt wird, um den Betätigungsmechanismus des Leitungsschalters von Hand zu bedienen.One of the basic advantages of electrical circuit breakers Being able to open and close is Possibility of switching the switch both through operator access as well as using residual currents from a distance can. With electrically controlled motor-driven Arrangements for opening and closing the circuit breakers can switch the load and protect from stab or Branch lines are done quickly and effectively because none Technician is needed to operate the mechanism of the line switch to be operated by hand.

In vielen Fällen ist es erwünscht, einen mechanisch betä tigbaren Schalter durch den Einbau eines dafür vorgesehe nen Motorsteuersystems zu verbessern. Die meisten Motor steuerschaltungen weisen elektromechanische Schalter auf, um den in beide Richtungen laufenden Motor zusammen mit Endschaltern zu betreiben, die den Motor stoppen, wenn der Schalter eine Arbeitsstellung erreicht, d.h. entweder voll geöffnet oder voll geschlossen ist. Es ist er wünscht, einen Schalter schnell zu öffnen oder zu schlie ßen, aber insbesondere die Endschalter sind vor Ort schwer und unhandlich einzustellen und können ungünstig justiert sein.In many cases, it is desirable to actuate mechanically switch by installing a dedicated switch to improve an engine control system. Most engine control circuits have electromechanical switches, around the motor running in both directions together with Operate limit switches that stop the motor when the switch reaches a working position, i.e. either is fully open or fully closed. It is him wishes to quickly open or close a switch but the limit switches in particular are on site difficult and unwieldy to adjust and can be inconvenient be adjusted.

Wie oben ausgeführt, ist es wünschenswert, daß der Lei tungsschalter so arbeitet, daß er alle elektrischen Phasen so schnell wie möglich und innerhalb einer minima len Zeitspanne für alle Phasen öffnet oder schließt. Der Motorantrieb muß deshalb den Motor schnell starten, für eine Winkeldrehung von ungefähr 105 Grad ein sehr hohes Drehmoment liefern und schnell stoppen. Diese wichtigen Anforderungen haben den Einsatz von teuren Vorrichtungen, die eine sorgfältige Einstellung erfordern, notwendig gemacht. As stated above, it is desirable that the Lei tion switch works so that it all electrical Phases as quickly as possible and within a minimum len period opens or closes for all phases. The Motor drive must therefore start the engine quickly, for an angular rotation of about 105 degrees a very high one Deliver torque and stop quickly. These important Requirements have the use of expensive devices, that require careful adjustment made.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Leitungs schalterzu schaffen, die ein schnelles Schalten des Leitungsschalters ermöglicht.The object of the present invention is to create a new one electrical actuator for a line to create a switch that enables a fast switching of the Line switch enables.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Betäti gungsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 oder 10 gelöst.This object is achieved by an actuator supply device with the features of the independent Claims 1 or 10 solved.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die neue Betäti gungsvorrichtung nicht justiert werden muß, so daß sie vor Ort leicht einzubauen ist. Wenn die Betätigungsvor richtung elektronisch gesteuert ist, kann auf mechanische Schalter verzichtet werden, was den Aufbau vereinfacht und die Probleme im Zusammenhang mit der Kontaktabnutzung mechanischer Schalter beseitigt.It is particularly advantageous if the new actuator not need to be adjusted so that it is easy to install on site. If the actuation direction is electronically controlled, can be mechanical Switches are dispensed with, which simplifies the construction and the problems associated with contact wear mechanical switch eliminated.

Die neue Betätigungsvorrichtung ist u.a. für einen elek tronisch angesteuerten in beide Richtungen laufenden Motor mit hohem Drehmoment vorgesehen, der einen Mehrpha senleitungsschalter über ein einziges Untersetzungsge triebe und eine drehmomentbegrenzende Baugruppe betätigt. Schalttransistoren dienen dazu, den Motor anzusteuern, wobei wegen des zeitlich gesteuerten oder gepulsten Motorstromes und der eine Kupplung aufweisenden drehmo mentbegrenzenden Baugruppe auf Endschalter verzichtet wird. Dies erlaubt es dem Motor, über die Schalterbetäti gung hinauszulaufen; d.h. der Motor läuft noch eine kurze Zeit weiter, nachdem der Schalter bereits vollständig betätigt, also geöffnet oder geschlossen wurde. Die elektronische Steuerschaltung enthält zu Isolierungszwek ken optische Signalübertragungsmittel. Die elektronische Steuerschaltung und die drehmomentbegrenzende Baugruppe sind jeweils Gegenstand der oben erwähnten parallellau fenden Anmeldungen, da sie unabhängig von der vorliegen den Erfindung eigene Anwendungsbereiche haben.The new actuator is among others for an elec tronically controlled running in both directions Motor with high torque provided a multiphase line switch via a single reduction gear drives and a torque-limiting assembly actuated. Switching transistors are used to control the motor being because of the timed or pulsed Motor current and the torque on a clutch ment-limiting assembly dispenses with limit switches becomes. This allows the engine to operate via the switch to run out; i.e. the engine runs a short time Time continues after the switch is already complete actuated, i.e. opened or closed. The electronic control circuit contains for insulation purposes no optical signal transmission means. The electronic Control circuit and the torque-limiting assembly are the subject of the above-mentioned parallellau registrations because they are independent of the the invention have its own fields of application.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the counter state of the invention. Show it:

Fig. 1 Ein vereinfachtes Blockdiagramm einer elektrischen Betätigungsvorrichtung, gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a simplified block diagram of an electrical actuator, according to the invention;

Fig. 2 einen Leitungsschalter mit eingebauter elektrischer Betätigungsvorrichtung, gemäß der Erfindung, in einer Drauf sicht; Figure 2 is a line switch with built-in electrical actuator, according to the invention, in a plan view.

Fig. 3 den Motor, das Gehäuse der drehmomentbe grenzenden Baugruppe und die Anzeige scheibe, in einer perspektivischen Dar stellung; Figure 3 shows the engine, the housing of the torque-limiting assembly and the display disc, in a perspective Dar position.

Fig. 4 eine vergrößerte Explosionsdarstellung der Kupplungsteile und der drehmoment begrenzenden Baugruppe; Fig. 4 is an enlarged exploded view of the coupling parts and the torque-limiting assembly;

Fig. 5 die Antriebsverbindung zwischen dem Motor, der drehmomentbegrenzenden Bau gruppe und dem Kupplungsmechanismus, in einer Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 in Fig. 4, in einem anderen Maßstab; Figure 5 shows the drive connection between the motor, the torque-limiting construction group and the clutch mechanism, in a sectional view along the line 5-5 in Figure 4, on a different scale.

Fig. 6 die drehmomentbegrenzende Baugruppe und die Kupplungsteile im zusammengebauten Zustand, in einer Schnittdarstellung; Figure 6 shows the torque-limiting assembly and the coupling parts in the assembled state, in a sectional view.

Fig. 7-11 Schnittdarstellungen entlang der Linien 7-11 in Fig. 4, in einem anderen Maßstab; Fig. 7-11 sectional views along the lines 7-11 in Figure 4, on a different scale.

Fig. 12 eine vereinfachte Darstellung der Ver sorgungsschaltung für den in beide Rich tungen laufenden Motor; Fig. 12 is a simplified representation of the United supply circuit for the motor running in both directions;

Fig. 13 die zeitliche Beziehung zwischen dem Steuersignal und dem Motorstromimpuls; FIG. 13 is the timing relationship between the control signal and the motor current pulse;

Fig. 14 eine ausführlichere Darstellung der Versorgungsschaltung für den in beide Richtungen laufenden Motor; Figure 14 is a detailed illustration of the supply circuit for the current in both directions motor.

Fig. 15 das Eingangssteuersignal und das Opto kopplerausgangssignal bzw. den Motor- Steuerstrom festgelegter Zeitdauer für das elektronische Motorsteuersystem; FIG. 15 the input control signal and the optical kopplerausgangssignal or the motor control current fixed time period for the electronic engine control system;

Fig. 16 ein ausführliches Schaltbild des elek tronischen Motorsteuersystems. Fig. 16 is a detailed circuit diagram of the electronic engine control system.

Dem in Fig. 1 mit 10 bezeichneten Block, der den Motor und die Steuerschaltung darstellt, wird ein Steuersignal zugeführt, um die Drehung einer Motorwelle 11 zu bewir ken, die mit einem Block 12 verbunden ist, der eine drehmomentbegrenzende Baugruppe darstellt. Die drehmo mentbegrenzende Baugruppe 12 weist an ihrem Ausgang eine Antriebswelle 13 auf, die mit einem einen Leitungsschal ter darstellenden Block 14 verbunden ist, um die Arme bzw. Hebel des Betätigungsmechanismus für den Leitungs schalter 14 um einen begrenzten Winkel zu drehen und so angeschlossene elektrische Stromkreise zu öffnen (oder zu schließen).The designated in Fig. 1 with 10 block representing the motor and the control circuit, a control signal is supplied ken to the rotation of a motor shaft 11 to be Farming, which is connected to a block 12 which is a torque-limiting assembly. The torque limiting assembly 12 has at its output a drive shaft 13 which is connected to a block 14 representing a line switch in order to rotate the arms or levers of the actuating mechanism for the line switch 14 by a limited angle and thus connected electrical circuits to open (or close).

Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht den Leitungsschalter 14, bei dem der Schutzdeckel entfernt ist, um die eingebaute elektrische Betätigungsvorrichtung zu zeigen. Ein Gehäuse 15 umgibt die einzelnen Teile des Leitungsschalters 14. Sechs elektrische Anschlüsse 16 stehen über das obere und das untere Ende des Gehäuses 15 hervor und dienen zum An schluß an geeignete (nicht gezeigte) Leitungen. Das Ende der Antriebswelle 13 weist gegenüberliegende abgeflachte Seiten auf, was ihr im Querschnitt die Gestalt eines doppelten D verleiht. Ein Motor 17 ist mit einem Baugrup pengehäuse 23 verbunden, das eine drehmomentbegrenzende Baugruppe enthält, die die Antriebswelle 13 antreibt. Eine Anzeigescheibe 18 ist in einer festen Lage an dem Ende der Antriebswelle 13 angebracht, um den Betriebszu stand des Schalters anzuzeigen, d.h. ob er sich in der EIN- oder der AUS-Stellung befindet. Eine Montageplatine 25 ist dazu vorgesehen, den Motor 17 und das Baugruppen gehäuse 23 in einer geeigneten Lage an dem Schalter 14 zu befestigen. Ein neben dem Motor 17 auf der Montageplatine 25 angeordnetes langgestrecktes Kästchen 20 enthält eine elektronische Steuerschaltung zur Steuerung des Motors 17 in Abhängigkeit von geeigneten Steuersignalen zum Öffnen und Schließen, die über ein mit 20 a bezeichnetes Kabel zugeführt werden. Selbstverständlich weist der für den Schalter mit der elektrischen Betätigungsvorrichtung vorgesehene Deckel bzw. dessen Abdeckung, der bzw. die nicht dargestellt ist, aber die Montageplatine 25 um schließt, ein geeignetes Sichtfenster auf, so daß die Aufschrift ON oder OFF durch diese sichtbar ist, um den Betriebszustand des Leitungsschalters anzuzeigen, d.h. ob er in der EIN- oder in der AUS-Stellung ist. Auf der Montageplatine 25 oder an dem Gehäuse 15 kann ebenfalls ein Ein/Aus-Druckschalter angeordnet sein, damit ein Techniker den Leitungsschalter 14 an Ort und Stelle betätigen kann. Wie noch zu sehen sein wird, kann die Welle 11 des Motors 17 mechanisch mit Hilfe eines Schrau bendrehers oder eines anderen geeigneten Werkzeuges gedreht werden, um den Leitungsschalter 14 über das Untersetzungsgetriebe von Hand zu betätigen. Selbstver ständlich ist eine Anzahl von Umdrehungen der Ankerwelle des Motors 17 erforderlich, um den Schalter 14 zu betäti gen. Obwohl nicht dargestellt, weist der Betätigungsme chanismus des Schalters 14 einen Handgriff auf, der entfernt wird, wenn eine motorgetriebene Betätigungsvor richtung eingebaut wird. Auf dem Ende der Betätigungs welle für den Schalter 14 ist ein geeignetes Anschluß stück angebracht, in das, wie noch zu sehen sein wird, die Antriebswelle 13 des elektrischen Betätigungsmecha nismus eingreift. In der Zeichnung ist ein Schalter 14 mit einem auf der Vorderseite angebrachten drehbaren Bedienungshandgriff gezeigt, aber durch geeignete Ände rungen ist das System leicht an Schalter mit an der Seite angebrachten Handgriffen anpaßbar. Fig. 2 shows a top view of the circuit breaker 14 with the protective cover removed to show the built-in electrical actuator. A housing 15 surrounds the individual parts of the line switch 14 . Six electrical connections 16 protrude above the upper and lower ends of the housing 15 and are used to connect to suitable (not shown) lines. The end of the drive shaft 13 has opposite flattened sides, which gives it the shape of a double D in cross section. A motor 17 is connected to an assembly pengehäuse 23 , which contains a torque-limiting assembly that drives the drive shaft 13 . An indicator disc 18 is mounted in a fixed position on the end of the drive shaft 13 to indicate the operating state of the switch, ie whether it is in the ON or OFF position. A mounting board 25 is provided to mount the motor 17 and the assembly housing 23 in a suitable position on the switch 14 . An elongated box 20 arranged next to the motor 17 on the mounting board 25 contains an electronic control circuit for controlling the motor 17 as a function of suitable control signals for opening and closing, which are supplied via a cable labeled 20 a . Of course, the cover provided for the switch with the electrical actuating device or its cover, which is not shown, but which closes the mounting board 25 , has a suitable viewing window so that the inscription ON or OFF is visible through it in order to display the operating status of the line switch, ie whether it is in the ON or OFF position. An on / off pressure switch can also be arranged on the mounting board 25 or on the housing 15 so that a technician can actuate the line switch 14 in place. As will be seen, the shaft 11 of the motor 17 can be mechanically rotated using a screwdriver or other suitable tool to manually operate the line switch 14 via the reduction gear. Of course, a number of revolutions of the armature shaft of the motor 17 is required to actuate the switch 14. Although not shown, the actuating mechanism of the switch 14 has a handle that is removed when a motor-driven actuating device is installed. At the end of the actuation shaft for the switch 14 , a suitable connection piece is attached, in which, as will be seen, the drive shaft 13 of the electrical actuation mechanism engages. In the drawing, a switch 14 is shown with a rotatable operating handle attached to the front, but by suitable changes, the system is easily adaptable to switches with handles attached to the side.

In Fig. 3 sind der Motor 17, das Baugruppengehäuse 23 und die Anzeigescheibe 18 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Grundplatte des Motors 17 weist eine Zu gangsöffnung 17 a auf, in die ein Schraubendreher einge steckt werden kann, um ihn mit einem Schlitz in dem Ende der Ankerwelle (nicht gezeigt) des Motors 17 in Eingriff zu bringen und so die Drehung der Ankerwelle des Motors 17 zu ermöglichen und dadurch den Schalter 14 bei einem Fehler in dem elektrischen Steuersystem bedienen zu können. Eine Grundplatte 22 dient dazu, den Motor 17 und das Baugruppengehäuse 23 mit Hilfe von geeigneten Befe stigungsmitteln an der Montageplatine 25 zu befestigen. Eine entfernbare Abdeckung 24 des Baugruppengehäuses 23 ermöglicht den Zugang zu der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 und den Kupplungselementen (sowie dem Ge triebe), die in dem Baugruppengehäuse 23 aufgenommen sind. Die abgeflachten Abschnitte 13 a an dem der Anzeige scheibe 18 zugewandten Ende der Antriebswelle 13, greifen in eine entsprechend geformte Öffnung in der Anzeige scheibe 18 ein. Ein in einer Nut an dem Ende der Welle 13 angeordneter Sprengring 19 sichert die Anzeigescheibe 18 in ihrer Lage auf dem Ende der Antriebswelle 13. Es kann jedoch auch eine andere geeignete Befestigungsart verwen det werden. Das den Schalter betätigende Ende der An triebswelle 13, das mit abgeflachten Bereichen 13 c verse hen ist, ist ebenfalls zu sehen.In Fig. 3, the motor 17 , the assembly housing 23 and the indicator disc 18 are shown in perspective. The base plate of the motor 17 has a to-hole 17 a into which a screw driver is to be inserted to (not shown) it with a slot in the end of the armature shaft to bring the motor 17 is engaged and the rotation of the armature shaft of the To enable motor 17 and thereby to be able to operate the switch 14 in the event of a fault in the electrical control system. A base plate 22 serves to fasten the motor 17 and the assembly housing 23 with the aid of suitable fastening means to the mounting board 25 . A removable cover 24 of the assembly housing 23 allows access to the torque limiting assembly 12 and the coupling elements (and the gearboxes), which are accommodated in the assembly housing 23 . The flattened sections 13 a on the display 18 facing the end of the drive shaft 13 , engage in a correspondingly shaped opening in the display disc 18 . A snap ring 19 arranged in a groove at the end of the shaft 13 secures the indicator disc 18 in its position on the end of the drive shaft 13 . However, another suitable type of attachment can be used. The switch actuating end of the drive shaft 13 , which is hen with flattened areas 13 c , can also be seen.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die verschiedenen Elemente der drehmomentbegrenzenden Kupplungsbaugruppe 12 und die einzelnen Kupplungsteile. Wie besonders in Fig. 4 zu sehen ist, weist die Antriebswelle 13 abgeflachte Ab schnitte 13 a, b und c auf, wodurch die jeweiligen Quer schnitte die Form eines doppelten D aufweisen. Eine Ringnut 21 in dem Ende der Antriebswelle 13 neben den abgeflachten Abschnitten 13 a wirkt mit dem Sprengring 19 (Fig. 3) zusammen, um die Anzeigescheibe 18 lagerichtig zu halten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig. 4 ein oberes Lager- und Führungsteil zur Positionierung der Antriebswelle 13 in dem Deckel 24 des Baugruppenge häuses 23 weggelassen. FIGS. 4, 5 and 6 show the various elements of the torque limiting clutch assembly 12 and the individual coupling members. As can be seen particularly in FIG. 4, the drive shaft 13 has flattened sections 13 a , b and c , whereby the respective cross sections have the shape of a double D. An annular groove 21 in the end of the drive shaft 13 next to the flattened sections 13 a cooperates with the snap ring 19 ( Fig. 3) in order to keep the indicator disc 18 in the correct position. For the sake of clarity, an upper bearing and guide part for positioning the drive shaft 13 in the cover 24 of the housing 23 is omitted in FIG. 4.

Die Kupplungsteile und die drehmomentbegrenzende Bau gruppe 12, die in einer Explosionsdarstellung gezeigt sind, sind von einer geschweiften Klammer 12′ umfaßt. Die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 ist von einem oberen Kupplungsdeckel 26 und einem unteren Kupplungsdeckel 28 begrenzt. Die Kupplungsdeckel 26, 28 sind durch eine Anzahl von entlang ihres Umfangs verteilt angeordneten Schrauben 27 aneinander befestigt, die durch entsprechen de Bohrungen in dem oberen Kupplungsdeckel 26 hindurch in Gewindebohrungen 29 in dem unteren Kupplungsdeckel 28 gehen. Ein kreisförmiger Zentrier- und Abstandsring oder -zylinder 30 ist an der Unterseite des oberen Kupp lungsdeckels 26 angeordnet. Zu den Kupplungsteilen gehö ren zwei kreisförmige Reibscheiben 32 und 34, die durch eine dünne kreisförmige Abstandsscheibe 36 voneinander getrennt sind, sowie eine Kupplungsantriebsscheibe 38. Es ist festzuhalten, daß der obere Kupplungsdeckel 26, die Reibscheibe 32, die Abstandsscheibe 36 und die Reibschei be 34 mittige Öffnungen 31 a, 31 b, 31 c bzw. 31 d aufweisen, deren Durchmesser größer ist, als der Durchmesser der Antriebswelle 13 in dem Abschnitt der abgeflachten Berei che 13 b oberhalb einer Schulter 44. Die Kupplungsan triebsscheibe 38 weicht jedoch davon ab, sie hat eine Öffnung in der Form eines doppelten D, die an den Quer schnitt der Antriebswelle 13 im Abschnitt mit den abgefl achten Bereichen 13 b angepaßt ist, wodurch die Kupplungs antriebsscheibe 38 drehfest mit der Antriebswelle 13 verbunden ist. Die Kupplungsantriebsscheibe 38 dreht sich deshalb mit der Antriebswelle 13. Ein Paar von Belle ville-Scheiben oder Tellerfedern 40 vervollständigt die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12. Der untere Kupplungs deckel 28 weist eine größere, im Querschnitt die Form eines doppelten D aufweisende Öffnung mit abgeflachten Seiten 49 auf, die im Eingriff mit einem im Querschnitt ähnlichen Nabenabschnitt 48 ist, der an einem Ende eines Schneckenrades 42 ausgebildet ist. Das Schneckenrad 42 ist auf der Antriebswelle 13 frei drehbar. Wie durch den gestichelten Kreis angedeutet, befindet sich eine an dem Ende der Motorwelle 11 sitzende Schnecke 46 im Eingriff mit den Zähnen 51 auf dem Umfang des Schneckenrades 42.The coupling parts and the torque-limiting construction group 12 , which are shown in an exploded view, are surrounded by a curly bracket 12 '. The torque-limiting assembly 12 is delimited by an upper clutch cover 26 and a lower clutch cover 28 . The clutch cover 26 , 28 are attached to each other by a number of screws 27 distributed along their circumference, which go through corresponding holes in the upper clutch cover 26 through threaded holes 29 in the lower clutch cover 28 . A circular centering and spacing ring or cylinder 30 is arranged on the underside of the upper clutch cover 26 . The clutch parts include two circular friction disks 32 and 34 , which are separated from one another by a thin circular spacer disk 36 , and a clutch drive disk 38 . It should be noted that the upper clutch cover 26 , the friction disk 32 , the spacer 36 and the friction disk 34 have central openings 31 a , 31 b , 31 c and 31 d , the diameter of which is larger than the diameter of the drive shaft 13 in the section of the flattened areas 13 b above a shoulder 44 . However, the clutch drive pulley 38 differs from this, it has an opening in the shape of a double D, which is adapted to the cross section of the drive shaft 13 in the section with the flattened areas 13 b , whereby the clutch drive disk 38 rotatably with the drive shaft 13 connected is. The clutch drive pulley 38 therefore rotates with the drive shaft 13 . A pair of Belleville washers or Belleville washers 40 complete the torque limiting assembly 12 . The lower clutch cover 28 has a larger, cross-sectional shape of a double D having flattened sides 49 which is in engagement with a cross-sectionally similar hub portion 48 formed at one end of a worm wheel 42 . The worm wheel 42 is freely rotatable on the drive shaft 13 . As indicated by the dashed circle, a worm 46 located at the end of the motor shaft 11 is in engagement with the teeth 51 on the circumference of the worm wheel 42 .

Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, geht die Motorwelle 11 an ihrem Ende in die Schnecke 46 über, die in entlang des Umfanges des Schneckenrades 42 angeordnete Zähne 51 eingreift. Ein geeigneter Bund 45 stützt das Schneckenrad 42 an dem Ende der Antriebswelle 13 ab, das dem Leitungs schalter 14 zugewandt ist. Die drehmomentbegrenzende Bau gruppe 12 und andere Haltemittel (nicht gezeigt), die im Eingriff mit der Welle 13 sind, halten das Schneckenrad 42 in Anlage mit dem Bund 45. Die abgeflachten Seitenbe reiche an dem unteren Ende der Antriebswelle 13 mit einem Querschnitt in der Form eines doppelten D passen genau in ein Schalteranschlußstück 52, das durch ein Rechteck angedeutet ist. Das Schalteranschlußstück 52 weist eine passende Ausnehmung 53 für eine Antriebsverbindung mit dem unteren Ende der Antriebswelle 13 (bei 13 c) auf. Eine Schraube oder ein anderes geeignetes Befestigungs element 54 befestigt das Schalteranschlußstück 52 an dem Ende des Betätigungsmechanismus 56 für den Schalter 14. Wie erwähnt, wird der Bedienungshandgriff für den Lei tungsschalter 14 entfernt und das Anschlußstück 52 an dessen Stelle angebracht, wenn die motorgetriebene Betä tigungsvorrichtung benutzt werden soll. Die Anordnung der verschiedenen Teile hängt von der Gestalt und der Anord nung des Betätigungsmechanismus für den Schalter 14 und des Schaltergehäuses ab, so daß dementsprechend solche Teile durch schematische Blöcke angedeutet sind. Wie an gedeutet, führt die Antriebswelle 13 durch eine Öffnung in der Montageplatine 25 hindurch, um eine Antriebsver bindung mit dem Schalteranschlußstück 52 zu ermöglichen. Eine Lagereinrichtung 58 stützt die Antriebswelle 13 dort drehbar ab, wo sie aus dem Baugruppengehäuse 23 heraus ragt.As can best be seen in FIG. 5, the motor shaft 11 merges at its end into the worm 46 , which engages in teeth 51 arranged along the circumference of the worm wheel 42 . A suitable collar 45 supports the worm wheel 42 at the end of the drive shaft 13 which the line switch 14 faces. The torque-limiting construction group 12 and other holding means (not shown) which are in engagement with the shaft 13, hold the worm wheel 42 in engagement with the collar 45th The flattened Seitenbe rich at the lower end of the drive shaft 13 with a cross section in the shape of a double D fit exactly into a switch connector 52 , which is indicated by a rectangle. The switch connector 52 has a suitable recess 53 for a drive connection to the lower end of the drive shaft 13 (at 13 c) . A screw or other suitable fastening element 54 fastens the switch connector 52 to the end of the actuating mechanism 56 for the switch 14 . As mentioned, the operating handle for the Lei line switch 14 is removed and the connector 52 is installed in its place when the motorized actuator is to be used. The arrangement of the different parts depends on the shape and the Anord voltage of the actuating mechanism for the switch 14 and the switch housing, so that such parts are accordingly indicated by schematic blocks. As indicated on, the drive shaft 13 passes through an opening in the mounting board 25 to enable a Antriebsver connection to the switch connector 52 . A bearing device 58 rotatably supports the drive shaft 13 where it protrudes out of the assembly housing 23 .

Fig. 6 zeigt die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 und die Kupplung im zusammengebauten Zustand, in dem die ver schiedenen Teile zwischen dem oberen und unteren Kupp lungsdeckel 26 bzw. 28 infolge der Federkraft der Teller federn 40 und des Anziehens der Schrauben 27 zusammenge drückt sind und vollständig in das Innere des Zentrier ringes oder Zylinders 30 passen. Der obere Abschnitt der Antriebswelle 13 führt durch ein weiteres Lager 47 und die Oberseite des Deckels 24 des Baugruppengehäuses 23 hindurch. Der Zentrierring 30 dient als Anschlag für den oberen und den unteren Kupplungsdeckel 26 bzw. 28. Beim Zusammenbau der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 werden die Schrauben 27 fest angezogen, um so alle Teile in das Innere des Zylinders 30 zu zwingen. Der Zylinder 30 dient deshalb nicht nur dazu, die verschiedenen Kupp lungsteile lagerichtig zueinander zu halten, sondern sorgt auch für eine jeweils eindeutig reproduzierbare Vorspannung für die Kupplung, die an anderer Stelle vollständig zusammengebaut werden kann, so daß sie ein baufertig ist. Daher die Bezeichnung drehmomentbegrenzen de Baugruppe. Fig. 6 shows the torque limiting assembly 12 and the clutch in the assembled state in which the different parts between the upper and lower hitch cover 26 and 28 due to the spring force of the plate springs 40 and the tightening of the screws 27 are pressed together and completely fit inside the centering ring or cylinder 30 . The upper section of the drive shaft 13 passes through a further bearing 47 and the upper side of the cover 24 of the assembly housing 23 . The centering ring 30 serves as a stop for the upper and lower clutch covers 26 and 28, respectively. When assembling the torque-limiting assembly 12 , the screws 27 are tightened so as to force all parts into the interior of the cylinder 30 . The cylinder 30 is therefore not only used to hold the various parts of the coupling in the correct position with respect to one another, but also ensures a clearly reproducible preload for the coupling, which can be completely assembled elsewhere, so that it is ready for construction. Hence the designation torque limit of the assembly.

Wie in den Fig. 7-11 gezeigt, enthält der obere Kupplungsdeckel 26 eine mittige Öffnung 31 a, deren Durch messer größer ist als der Durchmesser des oberen Ab schnittes der Antriebswelle 13. Die Schrauben 27 sind ebenfalls gezeigt, die entlang des Umfanges des oberen Kupplungsdeckels 26 verteilt angeordnet sind, um das Be festigen der Teile der Anordnung zu erleichtern. Die Draufsicht auf den Zentrierring 30 in Fig. 8 zeigt dessen zylindrische Konstruktion. Die Reibscheiben 32 und 34 aus Fig. 9 haben einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders 30 und weisen eine mittige Bohrung 31 b mit einem Innendurchmesser auf, der es der Antriebswelle 13 ermöglicht, frei drehbar hin durchzuführen. Die Abstandsscheibe 36 ist nicht darge stellt, aber sie hat dieselbe Form wie die Reibscheiben 32 und 34. Der Zweck der Abstandsscheibe 36 ist es, die Reibfläche der Kupplung zu verdoppeln, um für ein ver größertes Lastmoment zu sorgen. Die Kupplungsantriebs scheibe 38 aus Fig. 10 weist eine Anzahl von beliebig verteilten Löchern 41 auf, die der Verteilung von Fett zwischen den verschiedenen Kupplungsteilen und dem Sam meln von abgeriebenem Reibscheibenmaterial dienen. Die Antriebsscheibe 38 hat ebenfalls einen einen Querschnitt eines doppelten D aufweisenden Durchlaß mit abgeflachten Bereichen, die im Eingriff mit den abgeflachten Seiten 13 b der Antriebswelle 13 sind. Deshalb ist die Kupplungs antriebsscheibe 38 zu jeder Zeit mit der Antriebswelle 13 drehbar. Der in Fig. 11 gezeigte untere Kupplungsdeckel 28 weist einen größeren Querschnitt in der Form eines doppelten D mit zwei abgeflachten Seiten 49 auf, die mit einem ähnlich geformten Nabenabschnitt 48 des Schnecken rades 42 in Eingriff ist. Eine Anzahl von Gewindebohrun gen 29 nimmt die Schrauben 27 auf, um die Teile der drehmomentbegrenzenden Baugruppe 12 zusammenzuhalten.As shown in FIGS. 7-11, the upper clutch cover 26 contains a central opening 31 a , the diameter of which is greater than the diameter of the upper section of the drive shaft 13 . The screws 27 are also shown, which are arranged distributed along the circumference of the upper clutch cover 26 in order to facilitate the fastening of the parts of the arrangement. The top view of the centering ring 30 in Fig. 8 shows its cylindrical construction. The friction disks 32 and 34 from FIG. 9 have an outer diameter that is somewhat smaller than the inner diameter of the cylinder 30 and have a central bore 31 b with an inner diameter that enables the drive shaft 13 to be freely rotatable. The spacer 36 is not shown, but it has the same shape as the friction washers 32 and 34 . The purpose of the shim 36 is to double the friction surface of the clutch to provide an increased load torque. The clutch drive disc 38 of Fig. 10 has a number of arbitrarily distributed holes 41 , which serve the distribution of fat between the various clutch parts and the Sam collect of rubbed friction disc material. The drive disc 38 also has a cross section of a double D passage with flattened areas which are in engagement with the flattened sides 13 b of the drive shaft 13 . Therefore, the clutch drive plate 38 is rotatable at all times with the drive shaft 13 . The lower clutch cover 28 shown in FIG. 11 has a larger cross section in the form of a double D with two flattened sides 49 , which is in engagement with a similarly shaped hub portion 48 of the worm wheel 42 . A number of tapped holes 29 receives the screws 27 to hold the parts of the torque limiting assembly 12 together.

Die Funktion der drehmomentbegrenzenden Baugruppe ist leicht verständlich. Mit Ausnahme der Antriebsscheibe 38 sind alle Kupplungsteile frei auf der Antriebswelle 13 beweglich. Mit Hilfe der von den Tellerfedern 40 auf die Kupplungsteile (die zwischen dem oberen und dem unteren Kupplungsdeckel 26 bzw. 28 gesichert sind) ausgeübten Kraft entstehen durch Reibschluß bedingte Antriebskräfte zwischen: der Unterseite des oberen Kupplungsdeckels 26 und der Oberseite der Reibscheibe 32; der Unterseite der Reibscheibe 32 und der Oberseite der Abstandsscheibe 36; der Unterseite der Abstandsscheibe 36 und der Oberseite der Reibscheibe 34; sowie der Unterseite der Reibscheibe 34 und der Oberseite der Kupplungsantriebsscheibe 38. Das Innere des Baugruppengehäuses 23 ist zum Zweck der Schmierung sowie der Wärmeabfuhr mit einem geeigneten Fett gefüllt und die Reibscheiben 32, 34 und Tellerfedern 40 sind so ausgewählt, daß sie ein Rutschmoment von unge fähr 74,7 Nm (55 lb-ft) entwickeln. Bei größeren Lastmo menten rutschen die Kupplungsteile durch und die Drehung des Schneckenrades 42 (über die Schnecke 46) führt nicht zu einer Drehung der Antriebswelle 13. Für Lastmomente, die kleiner sind als das Moment, bei dem die drehmoment begrenzende Baugruppe 12 durchrutscht, bewirkt eine Drehung des Schneckenrades 42 eine Drehung der Antriebs scheibe 38 und damit der Antriebswelle 13. Wenn der Betätigungsmechanismus des Leitungsschalters vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen ist, wird das auf die Antriebswelle 13 ausgeübte Lastmoment größer als das Moment, bei dem die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 durchrutscht, und die Kupplung rutscht durch, um es dem Motor 17 zu erlauben, weiterzudrehen ohne Schaden anzu richten.The function of the torque-limiting assembly is easy to understand. With the exception of the drive disk 38 , all coupling parts can move freely on the drive shaft 13 . With the help of the force exerted by the plate springs 40 on the clutch parts (which are secured between the upper and lower clutch covers 26 and 28 ), frictional-induced drive forces arise between: the underside of the upper clutch cover 26 and the top of the friction disk 32 ; the bottom of the friction disc 32 and the top of the spacer 36 ; the bottom of the spacer 36 and the top of the friction disc 34 ; and the underside of the friction disk 34 and the top of the clutch drive disk 38 . The interior of the assembly housing 23 is filled with a suitable grease for the purpose of lubrication and heat dissipation, and the friction disks 32 , 34 and plate springs 40 are selected so that they develop a slip torque of approximately 74.7 Nm (55 lb-ft). At larger load moments, the coupling parts slip through and the rotation of the worm wheel 42 (via the worm 46 ) does not lead to a rotation of the drive shaft 13 . For load torques that are less than the torque at which the torque-limiting assembly 12 slips, rotation of the worm wheel 42 causes the drive disk 38 and thus the drive shaft 13 to rotate. When the line switch actuation mechanism is fully open or fully closed, the load torque applied to the drive shaft 13 becomes greater than the torque at which the torque limiting assembly 12 slips and the clutch slips to allow the motor 17 to continue rotating without damage to judge.

Fig. 12 zeigt allgemein die Arbeitsweise des motorgesteu erten Leitungsschaltersystems. Ein Impulsgeber- und Treiberblock 50 mit zwei Steuersignaleingängen A und B (A entspricht einer Motordrehung im Uhrzeigersinn und B entspricht einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn) betätigt wahlweise zwei Paare von Schaltern A, A′ und B, B′ in einer Schalterbrücke 57, um einen Motor 55 mit Strömen in der einen oder der anderen Richtung zu versorgen, und so, wie durch die Pfeile angedeutet, eine Drehung in einer von beiden Richtungen zu bewirken. Der Motor 55 ist mit den einzelnen elektrischen Schaltern in den Phasen des 3- Phasen Leitungsschalters 14 verbunden. Die Anschlüsse der Schalterbrücke 57 sind willkürlich mit 70, 71 sowie 72, 73 bezeichnet, um die Eingangsanschlüsse 70, 71 bzw. die Ausgangsanschlüsse 72, 73 anzuzeigen. Erfindungsgemäß wird der Motor 55 mit einem Antriebsstrom von vorherbe stimmter Zeitdauer oder einem Stromimpuls versorgt. Die gelieferte Energie ist ausreichend, um ein vollständiges Öffnen (oder Schließen) der mechanischen Teile in dem Leitungsschalter 14 sicherzustellen, wobei die drehmo mentbegrenzende Baugruppe 12 ein Weiterdrehen des Motors 55 erlaubt. Fig. 12 generally shows the operation of the motor-controlled line switch system. A pulse generator and driver block 50 with two control signal inputs A and B (A corresponds to a clockwise motor rotation and B corresponds to a counterclockwise rotation) optionally actuates two pairs of switches A , A 'and B , B ' in a switch bridge 57 to a motor 55 to be supplied with currents in one or the other direction and, as indicated by the arrows, to cause rotation in one of both directions. The motor 55 is connected to the individual electrical switches in the phases of the 3-phase line switch 14 . The connections of the switch bridge 57 are arbitrarily designated 70, 71 and 72 , 73 in order to indicate the input connections 70 , 71 and the output connections 72 , 73, respectively. According to the invention, the motor 55 is supplied with a drive current of a predetermined duration or a current pulse. The energy supplied is sufficient to ensure that the mechanical parts in the line switch 14 are completely opened (or closed), the torque-limiting assembly 12 allowing the motor 55 to continue rotating.

Wie in Fig. 13 angedeutet, soll das Eingangssteuersignal einen Impuls 59 von begrenzter Zeitdauer aufweisen. Die gestrichelte Linie, die über das Ende des Impulses 49 hinausgeht, deutet an, daß der Impuls von längerer Zeit dauer sein kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll das Eingangssignal immer Wechselstrom oder Gleich strom sein. Der Motorstrom, der infolge des Eingangssteu ersignals fließt, hat eine festgelegte Dauer 61, die durch den Strom 61 angedeutet ist. Der straffierte Be reich an dem Ende des Stromimpulses 61 deutet die Zeit an, in der die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 durch rutscht und während der der Motor 55 weiterläuft, nachdem der Schalter 14 vollständig betätigt wurde.As indicated in Fig. 13, the input control signal should have a pulse 59 of limited duration. The dashed line that extends beyond the end of pulse 49 indicates that the pulse may be of a longer duration. In a preferred embodiment, the input signal should always be AC or DC. The motor current that flows as a result of the input control signal has a fixed duration 61 , which is indicated by the current 61 . The taut area at the end of the current pulse 61 indicates the time in which the torque-limiting assembly 12 slips through and during which the motor 55 continues to run after the switch 14 has been fully actuated.

Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Darstellung von zwei Brückenanordnungen für die bidirektionale Steuerung des Motors 55. Der Motor 55 weist zwei getrennte Wicklungen M 1 und M 2 auf, die der bekannten Ankerwicklung und Feld wicklung entsprechen. Die Eingangsanschlüsse 70 und 71 der Schalterbrücke 57 sind zwischen die Spannung V und Erde geschaltet. Die Zweige der Schalterbrücke 57 bilden zwei parallele Pfade von in Reihe geschalteten Schaltern Q 1, Q 2, Q 3 und Q 4, wobei Q 1 und Q 4 die B-Schalter für die Drehung im Gegenuhrzeigersinn und Q 2 und Q 3 die A-Schal ter für die Drehung im Uhrzeigersinn repräsentieren. Die mit Q 1-Q 4 bezeichneten Schalter entsprechen den ebenso bezeichneten Transistoren in Fig. 16. Die Motorwicklung M 2 ist mit ihrem einen Ende mit dem Ausgangsanschluß 73 der Schalterbrücke 57 verbunden, der durch die Verbindung von Schalter Q 2 mit Schalter Q 4 gebildet ist, und mit ihrem anderen Ende ist sie an einen Eingangsanschluß 80 einer Gleichrichterbrücke CR 1 angeschlossen, die vier Dioden D 1- D 4 aufweist, und deren anderer Eingangsanschluß 81 mit dem Ausgangsanschluß 72 der Schalterbrücke 57 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß 72 ist durch die Verbindung von Schalter Q 1 mit Schalter Q 3 gebildet. Die Ausgangsanschlüsse 82 und 83 der Gleichrichterbrücke CR 1 sind mit der Wicklung M 1 verbunden.Nach dem Schließen der Schalter Q 2 und Q 3 fließt ein Strom A (angedeutet durch den Pfeil) von links nach rechts durch die Wicklung M 2 und von oben nach unten durch die Wicklung M 1. Nach dem Schließen der Schalter Q 1 und Q 4 fließt ein Strom B von oben nach unten durch die Wicklung M 1 und von rechts nach links durch die Wicklung M 2. Da der Stromfluß in Wicklung M 2 umkehrbar ist, während der Strom in Wicklung M 1 immer in derselben Richtung fließt, dreht sich der Motor in entgegengesetzte Richtungen, je nachdem ob die Schalter Q 2 und Q 3 oder die Schalter Q 1 und Q 4 geschlossen sind. Ein wichtiger Vorteil der Steuerschaltung ist, daß keine mechanischen Schalter erforderlich sind, da die Schalter Q 1- Q 4 die Emitter-Kollektorstrecken von Transistoren sind. Diese Arbeitsweise steht im Gegensatz zu den be kannten Steuerschaltungen, die mechanische Umkehrschalter und Endschalter enthalten, die eine entsprechende Kon taktabnutzung aufweisen und wegen der geschalteten induk tiven Motorströme eine Isolation erfordern. Fig. 14 shows an enlarged view of two bridge arrangements for the bidirectional control of the motor 55. The motor 55 has two separate windings M 1 and M 2 , which correspond to the known armature winding and field winding. The input connections 70 and 71 of the switch bridge 57 are connected between the voltage V and earth. The branches of switch bridge 57 form two parallel paths of switches Q 1 , Q 2 , Q 3 and Q 4 connected in series, with Q 1 and Q 4 being the B switches for counterclockwise rotation and Q 2 and Q 3 being the A - Represent switch for clockwise rotation. The switches labeled Q 1 - Q 4 correspond to the transistors also designated in FIG. 16. The motor winding M 2 is connected at one end to the output terminal 73 of the switch bridge 57 , which is formed by the connection of switch Q 2 to switch Q 4 and, at its other end, it is connected to an input terminal 80 of a rectifier bridge CR 1 , which has four diodes D 1- D 4 , and whose other input terminal 81 is connected to the output terminal 72 of the switch bridge 57 . The output terminal 72 is formed by the connection of switch Q 1 to switch Q 3 . The output connections 82 and 83 of the rectifier bridge CR 1 are connected to the winding M 1. After the switches Q 2 and Q 3 are closed , a current A (indicated by the arrow) flows through the winding M 2 from left to right and from top to bottom below through the winding M 1 . After switches Q 1 and Q 4 are closed , a current B flows from top to bottom through winding M 1 and from right to left through winding M 2 . Since the current flow in winding M 2 is reversible, while the current in winding M 1 always flows in the same direction, the motor rotates in opposite directions, depending on whether switches Q 2 and Q 3 or switches Q 1 and Q 4 are closed are. An important advantage of the control circuit is that no mechanical switches are required since the switches Q 1- Q 4 are the emitter-collector paths of transistors. This mode of operation is in contrast to the known control circuits, which contain mechanical reversing switches and limit switches, which have a corresponding contact wear and require isolation because of the switched inductive motor currents.

In Fig. 15 deutet die Kurve C einen Eingangssteuerstrom an, der auf einem Steuersignal 85 im EIN- oder AUS-Zu stand beruht, und die Kurve E gibt den Impuls des Motor antriebsstromes sowie das Durchrutschen der drehmomentbe grenzenden Baugruppe wieder, wie es bereits beschrieben wurde.In Fig. 15, curve C indicates an input control current, which is based on a control signal 85 in the ON or OFF state, and curve E represents the impulse of the motor drive current and the slipping of the torque-limiting module, as already described has been.

In dem Schaltbild aus Fig. 16 ist zu sehen, daß die Netzspannung an die Steckerkontakte 1 und 3 eines Steck verbinders P 1 gelegt ist und über eine Sicherung 7 an die Anschlüsse 2 und 3 einer Zweiweg-Gleichrichterbrücke CR 2 geht. Ein mit VR 1 bezeichneter Metalloxydvaristor (MOV) liegt parallel zu dem Netzeingang und dient dazu, die angelegte Spannung zu begrenzen. Der Ausgang von An schluß 1 des Gleichrichters CR 2 geht auf einen Wider stand R 4 und von da über einen Elektrolytkondensator C 7 an Masse. Eine Z-Diode CR 7 ist parallel zu dem Kondensa tor C 7 geschaltet, und zusammen stellen diese Bauelemente eine Vorregelung für einen Niederspannungsregler U 2 dar, der die Versorgungsgleichspannung VCC liefert. Die von der Gleichrichterbrücke CR 2 gleichgerichtete Spannung liegt an dem Eingangsanschluß 70, der der Eingangsan schluß 70 der anhand der Fig. 12 und 14 besprochenen Schalterbrücke 57 ist. Die Emitter von zwei Transistoren Q 5 und Q 6 sind ebenso wie die Kollektoren von zwei Schalttransistoren Q 1 und Q 3 an den Eingangsanschluß 70 angeschlossen. Zwei Widerstände R 6 und R 5 verbinden die Emitter der Transistoren Q 5 und Q 6 mit ihren jeweiligen Basisanschlüssen. Ein Metalloxidvaristor (MOV) VR 4 ist zwischen den Eingangsanschluß 70 und Masse geschaltet, um die Schaltung darüberhinaus vor Überspannung zu schützen. Der Emitteranschluß des Schalttransistors Q 2 ist mit dem Kollektor eines Schalttransistors Q 4 verbunden, dessen Emitter auf Masse gelegt ist. Die Basis des Schalttransi stors Q 4 ist über einen Widerstand R 7 mit Masse verbun den.In the circuit diagram from FIG. 16 it can be seen that the mains voltage is connected to the plug contacts 1 and 3 of a plug connector P 1 and goes via a fuse 7 to the connections 2 and 3 of a two-way rectifier bridge CR 2 . A metal oxide varistor (MOV), designated VR 1 , is parallel to the mains input and is used to limit the applied voltage. The output of circuit 1 to the rectifier CR 2 goes to an opposing stand R 4 and from there via an electrolytic capacitor C 7 to ground. A Zener diode CR 7 is connected in parallel to the capacitor C 7 , and together these components represent a precontrol for a low-voltage regulator U 2 , which supplies the DC supply voltage VCC . The rectified by the rectifier bridge CR 2 voltage is at the input terminal 70 , which is the input terminal 70 of the switch bridge 57 discussed with reference to FIGS . 12 and 14. The emitters of two transistors Q 5 and Q 6 are connected to the input terminal 70 , as are the collectors of two switching transistors Q 1 and Q 3 . Two resistors R 6 and R 5 connect the emitters of transistors Q 5 and Q 6 to their respective base connections. A metal oxide varistor (MOV) VR 4 is connected between the input terminal 70 and ground to further protect the circuit from overvoltage. The emitter terminal of the switching transistor Q 2 is connected to the collector of a switching transistor Q 4 , the emitter of which is connected to ground. The base of the Schalttransi stors Q 4 is connected to ground via a resistor R 7 .

Der Widerstand R 5 ist an einen Widerstand R 2 angeschlos sen und ihr gemeinsamer Verbindungspunkt ist mit der Basis des Transistors Q 6 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q 6 ist an die Basis des Schalttransistors Q 1 angeschlossen. Das andere Ende des Widerstandes R 2 ist mit der Drainelektrode (D) eines FET Q 8 verbunden, dessen Sourceelektrode (S) auf Masse liegt. Der Gateeingang (G) des FET Q 8 ist mit dem Gate von FET Q 9 zusammengeschaltet und liegt über einen Widerstand R 9 auf Masse. Die Drain elektrode des FET Q 9 ist über einen Widerstand R 28 mit dem Emitter des Schalttransistors Q 1 sowie mit dem Kol lektor eines Schalttransistors Q 3 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Die Sourceelektrode von Q 9 ist mit dem Widerstand R 7 verbunden. Die Basis des Transistors Q 5 ist zu dem Verbindungspunkt des Widerstandes R 6 mit einem Widerstand R 3 geführt, welcher wiederum mit dem Drainan schluß von FET Q 10 verbunden ist. Die Sourceelektrode des FET Q 10 ist auf Masse gelegt. Der Gateanschluß von Q 10 ist mit dem Gate von FET Q 7 verbunden und liegt über einen Widerstand R 10 auf Masse. Der Sourceanschluß von Q 7 ist über einen Widerstand R 8 mit Masse und direkt mit der Basis des Schalttransistors Q 3 verbunden. Die Drainelek trode des Schalters Q 7 ist über einen Widerstand R 1 mit dem Ausgangsanschluß 72 der Schalterbrücke 57 sowie unmittelbar mit dem Eingangsanschluß 81 der Gleichrich terbrücke CR 1 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 82 und 83 der Gleichrichterbrücke sind mit der Motorwicklung M 1 verbunden, zu der eine Diode CR 11 parallel geschaltet ist. Der Eingangsanschluß 80 der Gleichrichterbrücke CR 1 ist mit der Motorwicklung M 2 verbunden, die zu dem Aus gangsanschluß 73 der Schalterbrücke 57 zurückgeführt ist. Der oben beschriebene Schaltkreis entspricht der Darstel lung aus Fig. 14, wobei die Transistoren Q 1- Q 4 ein Teil der Schalterbrücke 57 sind und die Dioden D 1- D 4 zu der Gleichrichterbrücke CR 1 gehören.The resistor R 5 is connected to a resistor R 2 and its common connection point is connected to the base of the transistor Q 6 . The collector of transistor Q 6 is connected to the base of switching transistor Q 1 . The other end of the resistor R 2 is connected to the drain electrode ( D ) of a FET Q 8 , the source electrode ( S ) of which is grounded. The gate input ( G ) of FET Q 8 is connected to the gate of FET Q 9 and is connected to ground via a resistor R 9 . The drain electrode of the FET Q 9 is connected via a resistor R 28 to the emitter of the switching transistor Q 1 and to the collector of a switching transistor Q 3 , the emitter of which is grounded. The source electrode of Q 9 is connected to the resistor R 7 . The base of transistor Q 5 is connected to the connection point of resistor R 6 with a resistor R 3 , which in turn is connected to the drain circuit of FET Q 10 . The source electrode of the FET Q 10 is grounded. The gate of Q 10 is connected to the gate of FET Q 7 and is grounded through a resistor R 10 . The source of Q 7 is connected through a resistor R 8 to ground and directly to the base of the switching transistor Q 3 . The drainelek electrode of the switch Q 7 is connected via a resistor R 1 to the output terminal 72 of the switch bridge 57 and directly to the input terminal 81 of the rectifier bridge CR 1 . The output connections 82 and 83 of the rectifier bridge are connected to the motor winding M 1 , to which a diode CR 11 is connected in parallel. The input terminal 80 of the rectifier bridge CR 1 is connected to the motor winding M 2 , which is fed back to the output terminal 73 of the switch bridge 57 . The circuit described above corresponds to the presen- tation of Fig. 14, wherein the transistors Q 1- Q 4 are part of the switch bridge 57 and the diodes D 1- D 4 belong to the rectifier bridge CR 1 .

Die Gateelektroden der Feldeffekttransistoren Q 8 und Q 9 sind über einen Widerstand R 11 mit dem Pin 6 eines Timer- Bausteines U 1 und die Gateelektroden der Feldeffekttran sistoren Q 7 und Q 10 sind über einen Widerstand R 12 mit Pin 10 des Timer-Bausteines U 1 verbunden. Der Baustein U 1 enthält zwei monostabile Timer und wird unter der Typen bezeichnung CD 4098 von einer Reihe von Halbleiterher stellern geliefert. Die angegebenen Pin-Nummern entspre chen den auf dem Bauteil angegebenen Nummern. Zwei Opto koppler U 3 und U 4 mit der Artikelnummer 4N37 werden verwendet, um für eine Isolation oder Potentialtrennung zwischen der Eingangssignal-Schaltung und den Steuersi gnal-Schaltkreisen zu sorgen. Parallel zu Pin 1 und Pin 2 des Optokopplers U 4 ist ein Kondensator C 11 gelegt, Pin 4 des Optokopplers U 4 liegt auf Masse und die Kondensatoren C 13 bzw. C 15 verbinden die Pins 5 bzw. 6 des Optokopplers U 4 mit Masse. Pin 5 des Optokopplers U 4 ist über einen Widerstand R 17 ebenfalls mit VCC verbunden. Die Versor gungsspannung VCC wird über die parallelschaltung eines Widerstandes R 18 mit einer in Sperrichtung betriebenen Diode CR 3 zugeführt. Ein Kondensator C 6 verbindet Pin 5 des Optokopplers U 4 mit Pin 5 des Optokopplers U 1.The gate electrodes of the field effect transistors Q 8 and Q 9 are via a resistor R 11 with the pin 6 of a timer module U 1 and the gate electrodes of the field effect transistors Q 7 and Q 10 are via a resistor R 12 with pin 10 of the timer module U 1 connected. The U 1 module contains two monostable timers and is supplied under the type designation CD 4098 by a number of semiconductor manufacturers. The specified pin numbers correspond to the numbers given on the component. Two U 3 and U 4 optocouplers with article number 4N37 are used to provide isolation or electrical isolation between the input signal circuit and the control signal circuits. A capacitor C 11 is connected in parallel to pin 1 and pin 2 of the optocoupler U 4 , pin 4 of the optocoupler U 4 is connected to ground and the capacitors C 13 and C 15 connect pins 5 and 6 of the optocoupler U 4 to ground. Pin 5 of the optocoupler U 4 is also connected to VCC via a resistor R 17 . The supply voltage VCC is supplied via the parallel connection of a resistor R 18 with a diode CR 3 operated in the reverse direction. A capacitor C 6 connects pin 5 of the optocoupler U 4 to pin 5 of the optocoupler U 1 .

Pin 6 des gegenüberliegenden weiteren Eingangs-Optokopp lers U 3 ist über einen Kondensator C 14 auf Masse gelegt. Pin 5 des Optokopplers U 3 ist über einen Kondensator C 12 gleichfalls auf Masse gelegt und sein Pin 4 ist direkt mit Masse verbunden. Ein Kondensator C 10 liegt parallel zu den Pins 1 und 2 des Optokopplers U 3. VCC ist über einen Widerstand R 15 an Pin 5 des Optokopplers U 3 und über die Parallelschaltung des Widerstandes R 16 und einer in Sperrichtung betriebenen Diode CR 4 an Pin 11 des Timer-Bausteins U 1 gelegt. Ein Kondensator C 5 verbindet Pin 5 des Optokopplers U 4 mit Pin 11 des Timer-Bausteins U 1. Pin 6 of the opposite input optocoupler U 3 is connected to ground via a capacitor C 14 . Pin 5 of the optocoupler U 3 is also connected to ground via a capacitor C 12 and its pin 4 is connected directly to ground. A capacitor C 10 is connected in parallel to pins 1 and 2 of the optocoupler U 3 . VCC is connected to pin 5 of the optocoupler U 3 via a resistor R 15 and to the pin 11 of the timer module U 1 via the parallel connection of the resistor R 16 and a diode-operated diode CR 4 in the reverse direction. A capacitor C 5 connects pin 5 of the optocoupler U 4 to pin 11 of the timer module U 1 .

Der Steckerkontakt 4 des Eingangssteckverbinders P 1 ist über eine Diode CR 8 und eine Reihenschaltung aus dem Widerstand R 24 und dem Widerstand R 22 an Pin 1 des Opto kopplers U 3 geführt. Entsprechend ist der Steckerkontakt 5 über eine Diode CR 9 und die Widerstände R 23 und R 21 mit Pin 1 des Optokopplers U 4 verbunden. Der gemeinsame Verbindungsknoten der Kondensatoren C 11, C 9 und der Diode CR 6 ist mit dem Verbindungsknoten der Kondensatoren C 10, C 8 und der Diode CR 5 sowie über eine Diode CR 10 mit dem Steckerkontakt 2 des Steckverbinders P 1 zusammengeschal tet. Zwei Schalter 61 und 62 werden von einem Steuersi gnalblock 60 betätigt, um die Steckerkontakte 2 und 4 bzw. 2 und 5 über entsprechende Gleichspannungsquellen 63 bzw. 64 miteinander zu verbinden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit als Batterien dargestellt sind. Zwei Metalloxydvaristoren VR 2 und VR 3 schützen die Eingangs steckerkontakte vor Überspannungen. Die Zeitdauer der Ausgangsströme des Timerbausteins U 1 ist durch die je weils mit VCC verbundenen Schaltungsanordnungen des Kondensators C 1 und des Widerstandes R 13 bzw. des Konden sators C 2 und des Widerstandes R 14 bestimmt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Impulsdauer auf 250 Millisekunden eingestellt, was einer ausreichenden Zeitspanne entspricht, um eine vollständige Schalterbetä tigung für die Gruppe von Leitungsschaltern sicher zu stellen, bei denen die elektrische Betätigungsvorrich tung, gemäß der Erfindung, benutzt wird.The plug contact 4 of the input connector P 1 is guided via a diode CR 8 and a series connection of the resistor R 24 and the resistor R 22 to pin 1 of the opto coupler U 3 . Correspondingly, the plug contact 5 is connected via a diode CR 9 and the resistors R 23 and R 21 to pin 1 of the optocoupler U 4 . The common connection node of the capacitors C 11 , C 9 and the diode CR 6 is connected to the connection node of the capacitors C 10 , C 8 and the diode CR 5 and, via a diode CR 10, to the plug contact 2 of the connector P 1 . Two switches 61 and 62 are operated by a control signal block 60 in order to connect the plug contacts 2 and 4 or 2 and 5 to one another via corresponding DC voltage sources 63 and 64 , which are shown as batteries for reasons of clarity. Two metal oxide varistors VR 2 and VR 3 protect the input connector contacts against overvoltages. The duration of the output currents of the timer module U 1 is determined by the circuit arrangements of the capacitor C 1 and the resistor R 13 or the capacitor C 2 and the resistor R 14 connected to VCC . In a preferred embodiment, the pulse duration is set to 250 milliseconds, which is a sufficient period of time to ensure complete switch actuation for the group of circuit breakers using the electrical actuation device according to the invention.

Durch die Transistoren Q 11 und Q 12 wird verhindert, daß der Timer-Baustein U 1 auf aufeinanderfolgende Eingangs steuersignale anspricht. Die Emitter der Transistoren Q 11 und Q 12 sind mit Masse verbunden und ihre Kollektoren sind über die Widerstände R 30 bzw. R 29 auf VCC gelegt. Die Widerstände R 29 bzw. R 30 sind über die Kondensatoren C 3 bzw. C 4 auch unmittelbar auf Masse gelegt. Der Kollek tor des Transistors Q 11 ist mit Pin 13 des Timer-Bau steins U 1 zusanmengeschaltet und seine Basis ist über einen Widerstand R 25 an Pin 6 des Timer-Bausteines U 1 angeschaltet. Der Kollektor des Transistors Q 12 ist mit Pin 3 des Timer-Bausteins U 1 verbunden und seine Basis ist über einen Widerstand R 26 auf Pin 10 des Timer-Bau steins U 1 gelegt. The transistors Q 11 and Q 12 prevent the timer module U 1 from responding to successive input control signals. The emitters of transistors Q 11 and Q 12 are connected to ground and their collectors are connected to VCC via resistors R 30 and R 29, respectively. The resistors R 29 and R 30 are also connected directly to ground via the capacitors C 3 and C 4 . The collector of transistor Q 11 is connected together with pin 13 of the timer block U 1 and its base is connected via a resistor R 25 to pin 6 of the timer block U 1 . The collector of the transistor Q 12 is connected to pin 3 of the timer module U 1 and its base is connected via a resistor R 26 to pin 10 of the timer module U 1 .

Im Betrieb bewirkt das Schließen von Schalter 61 oder 62 infolge eines entsprechenden Steuersignals aus dem Steu ersignalblock 60, daß entweder Pin 5 oder Pin 11 des Timer-Bausteines U 1 auf den Logikwert "L" (Low) geht. Als Antwort darauf, daß Pin 5 nach "L" geht, wird am Pin 6 ein Ausgangsimpuls erzeugt. Entsprechend erfolgt als Antwort darauf, daß Pin 11 nach "L" geht, ein Ausgangsim puls an Pin 10. Die Länge der Ausgangsimpulse ist wie erwähnt für die Pulse an Pin 6 durch den Widerstand R 14 und den Kondensator C 2 sowie für die Pulse an Pin 10 durch den Widerstand R 13 und den Kondensator C 1 bestimmt. Wenn der Schalter 61 geschlossen ist, wird der Motor im Uhrzeigersinn angetrieben, und wenn Schalter 62 geschlos sen ist, wird der Motor im Gegenuhrzeigersinn angetrie ben. Die über die Schalter 61 bzw. 62 an die Steckerkon takte 4 bzw. 5 des Steckers P 1 gegebenen positiven Ein gangssignale schalten die (nicht gezeigten) Transistoren in den Optokopplern U 3 bzw. U 4 durch. Die Ströme durch die Optokoppler-Dioden sind für das Bauteil U 4 durch die Widerstände R 21 und R 23 sowie für das Bauteil U 3 durch die Widerstände R 22 und R 24 begrenzt. Die Z-Dioden CR 5 und CR 6 begrenzen die Eingangssignalspannungen und damit die Optokoppler-Ströme. Die Kondensatoren C 8 und C 9 dienen der Störsignalunterdrückung und stellen eine ausreichende Speicherkapazität dar, um sowohl einen Be trieb mit Wechselspannungs- als auch mit Gleichspannungs- Steuersignalen zu ermöglichen. Ein Steuersignal sättigt die Optokoppler-Transistoren, was dazu führt, daß ihre Kollektoren nahezu auf Massepotential gehen. Diese Ände rung im Spannungspegel ist zu den Pins 5 bzw. 11 des Timer-Bausteines U 1 geführt, um so die Steuerimpulse auszulösen. Es ist offensichtlich, daß abhängig davon, welcher der Eingangsschalter 61 oder 62 geschlossen ist, zu jedem Zeitpunkt nur einer der Optokoppler U 3 und U 4 gesättigt (durchgeschaltet) ist. Die Kondensatoren C 5 bzw. C 6 laden sich unverzüglich über die zugeordneten Widerstände R 16 bzw. R 18 auf und liefern VCC-Potential an Pin 5 bzw. Pin 11 des Timer-Bausteins U 1.In operation, the closing of switches 61 or 62 results from a corresponding control signal from the control signal block 60 that either pin 5 or pin 11 of the timer module U 1 goes to the logic value "L" (low). In response to pin 5 going to "L", an output pulse is generated on pin 6 . Accordingly, in response to pin 11 going to "L", there is an output pulse on pin 10 . The length of the output pulses is as mentioned for the pulses to pin 6 through the resistor R 14 and capacitor C 2 as well as for the pulses at pin 10 determined by the resistor R 13 and capacitor C. 1 When switch 61 is closed, the motor is driven clockwise, and when switch 62 is closed, the motor is driven counterclockwise. The positive input signals given via the switches 61 and 62 to the plug contacts 4 and 5 of the plug P 1 switch the transistors (not shown) in the optocouplers U 3 and U 4 . The currents through the optocoupler diodes are limited by the resistors R 21 and R 23 for the component U 4 and by the resistors R 22 and R 24 for the component U 3 . The Z-diodes CR 5 and CR 6 limit the input signal voltages and thus the optocoupler currents. The capacitors C 8 and C 9 are used for noise suppression and represent a sufficient storage capacity to enable operation with both AC and DC voltage control signals. A control signal saturates the optocoupler transistors, which means that their collectors go almost to ground potential. This change in voltage level is led to pins 5 and 11 of the timer module U 1 in order to trigger the control pulses. It is obvious that depending on which of the input switches 61 or 62 is closed, only one of the optocouplers U 3 and U 4 is saturated (switched through) at any time. The capacitors C 5 and C 6 charge immediately via the assigned resistors R 16 and R 18 and supply VCC potential at pin 5 and pin 11 of the timer module U 1 .

Um das gleichzeitige Auftreten eines Impulses des Aus gangsstromes, der den Motor im Uhrzeigersinn antreiben soll, und eines Impulses des Ausgangsstromes, der den Motor im Gegenuhrzeigersinn antreiben soll, zu verhindern und um sicher zu stellen, daß durch ein Steuersignal nur ein einziger Ausgangsstromimpuls erzeugt wird, sind die Rücksetzleitungen des Timer-Bausteins U 1 über Kreuz gekoppelt. Der Ausgang Pin 10 des Timer-Bausteins U 1 ist über einen Widerstand R 26 zu dem Transistor Q 12 geführt, dessen Kollektor mit Pin 3 des Timer-Bausteins U 1 ver bunden ist. Pin 3 stellt die Rücksetzleitung für den zweiten Timer in dem Timer-Baustein U 1 dar. Der Ausgang Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ist entsprechend über den Widerstand R 25 zu der Basis des Transistors Q 11 geführt, dessen Kollektor mit Pin 13 des Timer-Bausteins U 1 ver bunden ist, der die Rücksetzleitung für den ersten Timer in dem Timer-Baustein U 1 darstellt. Wenn eine Rücksetz leitung auf logisch "L" gehalten wird, verhindert sie einen Ausgangsstromimpuls des entsprechenden Timers. Wegen der Kreuzkopplung der Timer wird der Timer-Baustein U 1 bei einer einzigen Betätigung der zugeordneten Schal ter 61 oder 62 nur einen einzigen Impuls liefern. Die Timer sind wirksam gegeneinander verriegelt und unabhän gig von einer wiederholten oder dauernden Zufuhr eines Steuersignales wird nur ein einziger Ausgangsstrom er zeugt.To prevent the simultaneous occurrence of a pulse of the output current, which is to drive the motor clockwise, and a pulse of the output current, which is to drive the motor counterclockwise, and to ensure that only a single output current pulse is generated by a control signal , The reset lines of the timer module U 1 are cross-coupled. The output pin 10 of the timer module U 1 is guided via a resistor R 26 to the transistor Q 12 , the collector of which is connected to pin 3 of the timer module U 1 . Pin 3 represents the reset line for the second timer in the timer module U 1. The output pin 6 of the timer module U 1 is accordingly led via the resistor R 25 to the base of the transistor Q 11 , the collector of which is connected to pin 13 of the Timer module U 1 is connected, which represents the reset line for the first timer in the timer module U 1 . When a reset line is held logic "L", it prevents an output current pulse from the corresponding timer. Because of the cross coupling of the timers, the timer module U 1 will only deliver a single pulse with a single actuation of the associated switch 61 or 62 . The timers are effectively locked against each other and independent of a repeated or continuous supply of a control signal, only a single output current is generated.

Die Transistoren Q 1- Q 10 und die Gleichrichterbrücke CR 1 liefern für genau bestimmte Zeitabschnitte an die Anker und Feldwicklungen M 1 und M 2 des Motors Betriebsströme in der einen oder anderen Richtung. Für die Drehung im Uhrzeigersinn erhalten die FETs Q 7 und Q 10 von Pin 10 des Timer-Bausteins U 1 einen Steuerimpuls von ungefähr 250 ms Dauer. Die FETs Q 7 und Q 10 werden leitend und zeigen einen geringen Widerstand gegen Masse. FET Q 10 wiederum steuert über den Widerstand R 3 die Basis des Transistors Q 5 an, wodurch der Transistor Q 5 durchschaltet. Der Kollektorstrom des Transistors Q 5 steuert die Basis des Transistorschalters Q 2, der zusammen mit dem Schalter Q 3 den Fluß des Motorstromes steuert. FET Q 7 liefert über den Widerstand R 1 die Basisansteuerung für den Schalt transistor Q 3. Der Schalttransistor Q 3 steuert zusammen mit dem Transistor Q 2 den Motorstrom für die Drehung des Motors im Uhrzeigersinn.The transistors Q 1 -Q 10 and the rectifier bridge CR 1 supply operating currents in one direction or the other to the armatures and field windings M 1 and M 2 of the motor for precisely defined periods of time. For the clockwise rotation, the FETs Q 7 and Q 10 receive a control pulse of approximately 250 ms duration from pin 10 of the timer module U 1 . The FETs Q 7 and Q 10 become conductive and show a low resistance to ground. FET Q 10 in turn controls the base of transistor Q 5 via resistor R 3 , whereby transistor Q 5 switches on. The collector current of the transistor Q 5 controls the base of transistor switch Q2 that controls the flow of motor current, together with the Q switch. 3 FET Q 7 supplies the basic control for the switching transistor Q 3 via the resistor R 1 . Switching transistor Q 3 , together with transistor Q 2, controls the motor current for the clockwise rotation of the motor.

Bei der Drehung im Gegenuhrzeigersinn wird von Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ein Steuerimpuls von ungefähr 250 ms Länge an die Gate-Elektroden der FETs Q 8 und Q 9 gegeben. FET Q 8 schaltet dadurch durch und liefert den Basisstrom für den Transistor Q 6. Der Kollektorstrom des Transistors Q 6 schaltet den Transistor Q 1 leitend, der Teil des Strompfades ist, durch den der Motor im Gegenuhrzeiger sinn angetrieben wird. Der Steuerimpuls von Pin 6 des Timer-Bausteins U 1 ist ebenfalls auf die Gate-Elektrode von FET Q 9 geführt, der durchschaltet und über den Wider stand R 28 die Ansteuerung für den Schalttransistor Q 4 liefert und diesen Transistor Q 4 durchsteuert, der dann zusanmen mit dem Transistor Q 1 den Motorstrom für eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn steuert.When rotating counterclockwise, a control pulse of approximately 250 ms in length is given by pin 6 of the timer module U 1 to the gate electrodes of the FETs Q 8 and Q 9 . FET Q 8 thereby switches through and supplies the base current for transistor Q 6 . The collector current of transistor Q 6 turns transistor Q 1 on , which is part of the current path through which the motor is driven counterclockwise. The control pulse from pin 6 of the timer module U 1 is also guided to the gate electrode of FET Q 9 , which switches through and via the resistor R 28 supplies the control for the switching transistor Q 4 and controls this transistor Q 4 , which then together with the transistor Q 1 controls the motor current for a counterclockwise rotation.

Wie bereits erwähnt, sind die Ankerwicklung und die Feldwicklung des Motors 55 unabhängig voneinander ange schlossen, wobei die Drehrichtung des Motors 55 durch die relative Richtung der Ströme durch diese Wicklungen zueinander bestimmt ist. In dem willkürlich gewählten Beispiel dreht sich der Motor 55 im Uhrzeigersinn, wenn die Ströme in den Wicklungen entgegengesetzt verlaufen. Wenn der Strom in beiden Wicklungen dieselbe Richtung aufweist, dreht sich der Motor im Gegenuhrzeigersinn. Die Drehrichtungssteuerung wird erreicht, indem die Wicklung M 1 mit den Ausgangsanschlüssen 82, 83 der Gleichrichter brücke CR 1 verbunden ist. Der Strom durch diese Wicklung fließt immer in derselben Richtung, unabhängig davon, ob der Motorstrom von den Schalttransistoren Q 1 und Q 4 oder von den Schalttransistoren Q 2 und Q 3 geliefert wird. Andererseits ist die Wicklung M 2 in Reihe mit den Ein gangsanschlüssen 80, 81 der Gleichrichterbrücke CR 2 zwischen die Augangsanschlüsse 72, 73 der Schalterbrücke 57 geschaltet und der Stromfluß in ihr (der Wicklung) wird umgekehrt, wenn der Betriebsstrom von den Transisto ren Q 1, Q 4 zu den Transistoren Q 2, Q 3 geschaltet wird. Dies war bereits in Fig. 14 dargestellt. In dem vorlie genden Ausführungsbeispiel ist der Motor ein Wechsel strommotor, der mit Gleichspannung betrieben wird, wobei die Ankerwicklung mit den Steckerkontakten 1 und 4 des Steckers P 2 und die Feldwicklung mit den Steckerkontakten 2 und 3 des Steckers verbunden sind.As already mentioned, the armature winding and the field winding of the motor 55 are connected independently of one another, the direction of rotation of the motor 55 being determined by the relative direction of the currents through these windings to one another. In the arbitrarily chosen example, the motor 55 rotates clockwise when the currents in the windings are opposite. If the current is in the same direction in both windings, the motor turns counterclockwise. The direction of rotation control is achieved in that the winding M 1 is connected to the output connections 82 , 83 of the rectifier bridge CR 1 . The current through this winding always flows in the same direction, regardless of whether the motor current is supplied by the switching transistors Q 1 and Q 4 or by the switching transistors Q 2 and Q 3 . On the other hand, the winding M 2 is connected in series with the input connections 80 , 81 of the rectifier bridge CR 2 between the output connections 72 , 73 of the switch bridge 57 and the current flow in it (the winding) is reversed when the operating current from the transistors Q 1 , Q 4 is switched to the transistors Q 2 , Q 3 . This was already shown in Fig. 14. In the vorlie exemplary embodiment, the motor is an AC motor that is operated with DC voltage, the armature winding being connected to the plug contacts 1 and 4 of the plug P 2 and the field winding being connected to the plug contacts 2 and 3 of the plug.

In der neuen elektrischen Betätigungsvorrichtung wird der Motor infolge eines geeigneten Eingangssteuersignales für eine vorherbestimmte Zeitspanne erregt, um den Leitungs schalter 14 über eine drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 zu betätigen. Die eingestellte Zeitspanne ist länger, als es dauert, den Schalter vollständig zu öffnen oder zu schließen. Die drehmomentbegrenzende Baugruppe 12 erlaubt es dem Motor, weiterzulaufen, nachdem der Schalter 14 das Ende seines Betätigungsweges erreicht hat, ohne daß End oder Umschalter erforderlich sind. Dadurch ergibt sich eine sehr wirksame und zuverlässige motorgetriebene Betä tigungsvorrichtung für einen Leitungsschalter 14. Die elektrische Betätigungsvorrichtung erfordert keine Ju stierung, was den Einbau vor Ort sehr einfach macht. Sie drehmomentbegrenzende Baugruppe ist so eingestellt, daß sie bei einem Lastmoment von 74,7 Nm (55 lb-ft) durch rutscht, um eine vollständige Betätigung des Schalters sicherzustellen. Der Motor betätigt den Schalter über ein einziges Untersetzungsgetriebe, wobei er für eine kurze Zeitdauer ein hohes Drehmoment liefert.In the new electrical actuator, the motor is energized for a predetermined period of time as a result of a suitable input control signal in order to actuate the line switch 14 via a torque-limiting assembly 12 . The set time is longer than it takes to fully open or close the switch. The torque limiting assembly 12 allows the engine to continue running after the switch 14 has reached the end of its travel without the need for limit switches. This results in a very effective and reliable motor-driven actuating device for a line switch 14 . The electrical actuator does not require adjustment, which makes installation on site very easy. The torque limiting assembly is set to slip through at a load torque of 74.7 Nm (55 lb-ft) to ensure the switch is fully actuated. The motor operates the switch through a single reduction gear, delivering high torque for a short period of time.

Claims

1. Motor-driven actuating device for a circuit breaker ( 14 ) which has ON and OFF operating positions, with:
a motor ( 17 , 55 );
a clutch assembly ( 12 ) coupling the motor ( 17 ) to the line switch ( 14 );
Supply means ( U 1 , 57 , CR 1 ) which supply a current of a predetermined period of time in order to control the motor ( 17 ) in response to a control signal;
the time duration of the current being sufficient to ensure that the line switch ( 14 ) is switched between the ON and OFF operating positions before the motor ( 17 ) stops.

2. Actuator according to claim 1, characterized in that the supply means ( U 1 , 57 , CR 1 ) have a monostable timer device ( U 1 ) sen, depending on the presence of a control signal of indefinite length at an input connection (pin 5 , pin 11 ) to deliver a single time-limited output current pulse at an output connection (pin 6 , pin 13 ).

3. Actuating device according to claim 2, characterized in that the motor ( 17 ) runs in both directions of rotation, different control signals being used for one or the other direction of rotation and the monostable timer device ( U 1 ) two input connections (pin 5 , pin 11 ) and two output connections (pin 6, pin 13) to control the motor ( 55 ) in one or the other direction depending on various control signals.

4. Actuating device according to claim 3, characterized in that it comprises means dependent on the output current pulses ( Q 11 ; Q 12 ), around the input control assigned to the other control signal (pin 11 , pin 13 ; pin 3 , pin 5 ) of the timer device ( U 1 ) to lock.

5. Actuating device according to claim 4, characterized in that the motor ( 17 ) and the coupling arrangement ( 12 ) are held by a mounting board ( 25 ) which is attached to the line switch ( 14 ).

6. Actuating device according to claim 5, characterized in that it has a reduction gear ( 42 , 46 ) between the motor ( 17 ) and the clutch arrangement ( 12 ), the motor ( 17 ) having an access device ( 17 a ), to enable the mechanical rotation of the armature and to operate the switch ( 14 ) with the aid of a tool.

7. Actuating device according to claim 6, characterized by optical display means ( 18 ) for the operating state of the line switch ( 14 ).

8. Actuator according to claim 2, characterized characterized in that the time-limited output current has a duration of approximately 250 ms.

9. Actuating device according to claim 3, characterized in that the motor ( 17 ) has an armature and a field winding ( M 1 , M 2 ) and that:
a rectifier bridge (CR 1 ) connected to either the field or the armature winding ( M 1 ; M 2 ), and
a switch bridge ( 57 ) is provided which supplies the other winding ( M 2 ; M 1 );
wherein the switch bridge ( 57 ) has two pairs of transistor switches ( Q 1 , Q 4 ; Q 2 , Q 3 ).

10. Motor-driven actuating device for a line switch ( 14 ), which has ON and OFF operating positions, with:
a motor running in both directions ( 17 , 55 ) with armature and field winding ( M 1 , M 2 );
a clutch mechanism ( 12 ) that couples the motor ( 17 , 55 ) to the line switch ( 14 );
two monostable timer devices ( U 1 ) which comprise a pair of input connections (pin 5 , pin 11 ) and a pair of output connections (pin 6 , pin 13 ) for supplying an output current of a predetermined time to the motor ( 17 , 55 ) in Depend on two different control signals at the input connections (pin 5 , pin 11 ) in opposite directions;
the duration of the currents being sufficient to ensure that the line switch ( 14 ) has been switched between the ON and OFF positions before the motor ( 17 , 55 ) stops; and
with means dependent on the output currents ( Q 11 ; Q 12 ) to lock the input (pin 11 , pin 13 ; pin 3 , pin 5 ) of the monostable timer device ( U 1 ) assigned to the other control signal.

11. Actuating device according to claim 10, characterized characterized in that the predetermined period of time unge is about 250 ms.

12. Actuator according to claim 10, characterized in that it has optical signal transmission means ( U 3 , U 4 ) to electrically isolate the input terminals (pin 11 , pin 5 ).